JP2017153850A - 生体監視システム及び生体監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い精度で異常事態の発生を推測することができる生体監視システム及び生体監視方法と当該異常事態を電子通信で緊急連絡する方法を提供するとともに、後続するその現場での円滑な状況確認と救護活動の妨げとなる居室の入口鍵の開閉制御方法を提供する。【解決手段】電波センサの検出結果に基づいて生体の活動状況を観察し記録および解析する事により、異常状態を判定する判定手段と、少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する評価手段と、を備えた生体監視システムによって上記課題を解決する。さらに異常状態と判定し、関係者や団体に電子通信での関連情報通知に伴う駆け付け者による円滑な状況確認と救護活動の実施支援、加えて、防犯にも配慮した異常対象者居住宅の入口鍵の遠隔開閉制御機能も備えた生体監視システムによって、これらの課題を解決する。【選択図】図１

Description

本発明は生体監視システム及び生体監視方法に係り、主として電波センサなどを用いた非接触での生体の状態の監視と、従として電波以外の非接触センサを用いた生体の生体監視システム及び生体監視方法に関する。

従来、監視対象である人や動物などの生体の生体情報（呼吸、心拍等）を電波センサにより非接触により検出し、監視対象（生体）の状態を監視する生体監視装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

電波センサは、監視対象に電波を照射してその反射波を検出し、検出した信号を解析することで監視対象の動き等を検出するものであり、特にその検出原理としてドプラ効果を利用したドプラセンサが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３０５７４３８号公報 特開２００９−０６０９８９号公報

従来のドプラセンサによる生体監視装置では、監視対象に体動、呼吸、又は心拍があれば監視対象が正常に活動しているものと判断され、監視対象の全体的な動きや生活環境に異常が発生したことまでは判断されていない。例えば、監視対象が転倒した場合やベッド等から転落した場合、あるいは高温や低温の生活環境などに基づく生体の安静状態の発生であると、監視対象に異常事態が発生したとは判断されていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、監視対象の呼吸や心拍の異常だけでなく、監視対象の転倒や落下などの兆候や、更には、通常生活では有り得ないような居住環境の発生もしくは特定の状況が継続していることなどに基づき、高い精度で異常事態の発生を推測することができる生体監視システム及び生体監視方法を提供し、当該異常事態を電子通信で緊急連絡する方法を提供するとともに、後続するその現場での救護者の円滑な状況確認と救護活動の妨げとなる居室の入口鍵の開閉制御方法も含めた生体監視システム及び生体監視方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、電波を利用して生体の動きを検出する電波センサと、生体が居住している生活環境の状態を検出する少なくとも１つの環境センサと、電波センサの検出結果に基づいて生体の活動状況を観察し記録および解析する事により、異常状態を判定する判定手段と、少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する評価手段と、を備える。

本態様によれば、電波センサの検出結果に基づいて生体の異常状態を判定し、少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて生体の異常状態の判定を評価するようにしたので、検出漏れ（誤判定）や過剰検出（誤報）などを抑止でき、監視対象者の異常状態の検出精度を向上できる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、生体までの距離を検出する距離センサを備え、評価手段は、生体の単位時間あたりの移動距離が予め設定された基準値を超えるか否かに応じて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体の周囲の温度を検出する温度センサを含み、評価手段は、温度センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体の周囲の湿度を検出する湿度センサを含み、評価手段は、湿度センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体を含む画像を検出する画像センサを含み、評価手段は、画像センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体の周囲の音を検出する音センサを含み、評価手段は、音センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体の周囲の明るさを検出する照度センサを含み、評価手段は、照度センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

またその開閉センサが不図示の電子的な鍵の開閉制御機能を有するドアに付加されたものであれば、ドアの施錠状態での異常状態の発生時（居住者が動けなくなったままの状態）には、駆け付け救護者の速やかな状況確認と救護活動の妨げにならないように、生体監視システムから防犯に配慮しつつ、ドアを解錠できる出来る手段と、を備える。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、少なくとも１つの環境センサは生体が居住している場所に設置されたドアの開閉を検出する開閉センサを含み、評価手段は、開閉センサの検出結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、生体が居住している場所の各部に設置され、生体の存在を検出する複数の人感センサを備え、評価手段は、複数の人感センサの検出結果に基づいて生体の存在場所を推定し、推定した結果に基づいて判定手段による生体の異常状態の判定を評価する態様とすることができる。

本発明の更に他の態様に係る生体監視システムにおいて、評価手段の評価結果に基づいて生体の異常状態を通報する通報手段と検出結果に基づいて記録した生体の活動状況を通報する手段とを備えた態様とすることができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視方法は、電波を利用して生体の動きを検出する電波センサの検出結果に基づいて生体の活動状況を観察し記録および解析する事により、異常状態を判定する判定工程と、生体が居住している生活環境の状態を検出する少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて判定工程による生体の異常状態の判定を評価する評価工程と、を備える。

本態様によれば、電波センサの検出結果に基づいて生体の異常状態を判定し、少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて生体の異常状態の判定を評価するようにしたので、検出漏れ（誤判定）や過剰検出（誤報）などを抑止でき、監視対象者の異常状態の検出精度を向上でき、駆け付け救護者による監視対象者の状況確認と救護活動も速やかに行うことができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、電波を利用して生体の動きを検出する電波センサで通知者の居場所と生体情報の取得を行い、生体の詳細状況を確認する事を特徴とする。

本態様によれば、緊急通知があった際に適切に対応することができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、人感センサからのリアルタイム情報および蓄積された過去情報を利用して通知者の居場所を確認あるいは推定する事を特徴とする。

本態様によれば、緊急通知があった際に適切に対応することができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、生活環境センサからのリアルタイム情報および蓄積された過去情報を利用して通知者の異常発生原因あるいは現在の体調不良部位の特定あるいは推定する事を特徴とする。

本態様によれば、緊急通知があった際に適切に対応することができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、画像あるいは音センサからのリアルタイム情報に基づき通知者の詳細状況を把握する事を特徴とする。

本態様によれば、緊急通知があった際に適切に対応することができる。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る生体監視システムは、あらかじめ指定された監視者に、監視対象者の異常状態を緊急通報するにあたり、通報元識別コードと通報番号コード、通報受信者識別コードを含めた内容を緊急情報として、通報受信者ごとに配信する事を特徴とする生体監視システム。

本態様によれば、緊急通知があった際に適切に対応することができる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、監視者のさらに指定された近親者に、通報元識別コードと通報番号コード、通報受信者識別コード、一定期間のみ有効である入口の電子認証キーのワンタイムパスワードを含めた内容を追加緊急情報として、通報受信者ごとに配信することができる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、緊急通報を受信し、監視対象者宅へ到着した駆け付け者は、通報元へ受信したコードを全てと到着した旨を返信し、通報元はその返信コードにより到着者を特定し、近親者へ到着を連絡することができる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、近親者は通報元へ受信したコード全て含めて入口の解錠要請を行い、通報元でのコード確認を経て、入口の解錠を行うことができる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、監視対象者の状況確認と救護活動を完了したならば、当該システムから緊急通報を送信した全員に救護完了と所定時間後の当該システムによる救護対象者宅の入口の施錠を通知し、その時間経過後に施錠が行われることができる。

本発明の他の態様に係る生体監視システムにおいて、通報元での所定回数のコード確認で認証が失敗した場合は、その通報受信者識別コードの使用を禁止し、解錠は行わないことができる。

本発明によれば、電波センサの検出結果に基づいて生体の異常状態を判定し、少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて生体の異常状態の判定を評価するようにしたので、検出漏れ（誤判定）や過剰検出（誤報）などを抑止でき、監視対象者の異常状態の検出精度を向上でき、駆け付け救護者による監視対象者の状況確認と救護活動も速やかに行うことができる。

本発明が適用される生体監視システムの概略構成図 本発明が適用される生体監視システムの内部構成図 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 生体監視システムにおける信号処理装置が実施する処理の処理手順を示したフローチャート 電波センサから得られる検出信号を周波数スペクトルで表したグラフ 電波センサから得られる検出信号を例示した図 電波センサから得られる検出信号から呼吸領域の周波数成分のみを抽出した第１抽出信号を例示した図 電波センサから得られる検出信号から心拍領域の周波数成分のみを抽出した第２抽出信号を例示した図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明が適用される生体監視システムの概略構成図である。

同図に示す生体監視システム１は、監視対象である人（人体）の生体の動作（移動）、生体情報（呼吸、心拍等）や日常の生活環境などの監視対象の状態を状態情報として非接触かつ非侵襲により検出し、監視者（見守り責任者や監視対象の家族等）が監視対象の状態を監視できるようにした装置である。

生体監視システム１は、電波を監視対象である生体に照射し、その反射波を利用して監視対象の動きを感知する電波センサ１０と、電波を利用せずに監視態様の生活環境を計測する他のセンサ１１と、電波センサ１０からの検出信号と他のセンサ１１からのデジタル化された計測信号とをそれぞれ処理し、監視対象の状態の判別や監視者等に提供する情報の生成などを行う信号処理装置１２と、監視対象の状態に関する情報の出力等（表示、印刷等）を行う情報出力装置１４とを有する。

電波センサ１０は、監視対象が生活する部屋などの監視空間の天井や壁などに設置される。また、図１では１つの部屋に１つの電波センサ１０が設置される形態を示すが、複数の電波センサ１０が１又は複数の部屋（監視空間）に設置され、それらが１つの信号処理装置１２に接続される形態としてもよい。

他のセンサ１１は、監視対象が生活する環境の計測、あるいは監視対象の状態のモニタを行うために、画像、音声、温度、湿度、照度、ドアの開閉、赤外線による移動する熱源感知（人感）などの情報を取得するセンサ群や緊急通報スイッチなどの一部あるいは全部で構成される。他のセンサ１１は、電波センサ同様に、複数のセンサあるはスイッチが電波センサ１０での監視空間、あるいは電波センサ１０での監視空間以外に、１又は複数が所望の場所に設置され、それらすべてが１つの信号処理装置１２に接続される形態としてもよい。

信号処理装置１２は、例えば所定の部屋に設置されるパーソナルコンピュータにより構成される。その信号処理システムは１台のコンピュータで構成されていても良く、更には信号処理装置１２の信号処理を行う各機能部、例えば統括部５８と解析部５６、通信部６２などが複数のコンピュータに分散配置された構成であってもよい。

情報出力装置１４は、監視者（見守り責任者や監視対象の家族等）や監視対象の本人が所持する例えばスマートフォンのような携帯端末を示し、信号処理装置１２と通信可能に接続される。

なお、情報出力装置１４と信号処理装置１２との接続は、インターネット、携帯電話回線等の任意の通信回線を介したものとすることができる。

図２は、生体監視システム１の内部構成を示したブロック図である。

本実施の形態では同図の電波センサ１０は、無変調ＣＷ（Continuous Wave）方式とＦＭＣＷ（Frequency-Modulated Continuous Wave）方式とに動作モードの切替えが可能な例えばマイクロ波センサであり、前者の動作モード（以下、無変調ＣＷモードという）時には監視対象の動きの速度に対応した周波数成分の信号を含む検出信号を出力し、後者の動作モード（以下、ＦＭＣＷモード（距離計測モード）という）時には監視対象までの距離に対応した周波数成分の信号を含む検出信号を出力する（距離センサの一例）。

その電波センサ１０は、同図に示すように所定の周波数の送信信号を生成する発振器３２と、発振器３２からの送信信号を電波である送信波に変換して監視空間に送波する送信アンテナ３４と、送信アンテナ３４から送波されて監視空間において反射された反射波を受波して電気信号である受信信号に変換する受信アンテナ３６と、受信アンテナ３６からの受信信号に発振器３２からの送信信号を混合する混合器３８と、混合器３８により得られた混合信号に基づいて電波センサ１０から出力する検出信号を生成するセンサ出力部４０と、を有する。

発振器３２は、無変調ＣＷモード時には一定周波数ｆｃ０の正弦波信号を送信信号として出力し、ＦＭＣＷモード時には周波数ｆｃ０の正弦波信号に対して所定の周波数変調幅Δｆ、所定の周期ＴのＦＭ変調をかけたＦＭ変調信号を送信信号として出力する。

混合器３８は、受信アンテナ３６からの受信信号に発振器３２からの送信信号を混合することにより、受信信号の周波数と送信信号の周波数との差分周波数を周波数成分として含む混合信号を生成する。

センサ出力部４０は、例えばローパスフィルタや増幅器を含み、混合器３８により出力された混合信号からローパスフィルタにより所定の遮断周波数よりも低い低周波成分の信号を抽出し、抽出した信号を所定の倍率で増幅する。これによって、受信アンテナ３６からの受信信号と発振器３２からの送信信号との差分周波数を周波数成分とする検出信号が生成され、その検出信号が電波センサ１０の出力信号として出力される。

従って、無変調ＣＷモードにおいて電波センサ１０から出力される検出信号は、監視対象の動く速度に応じた周波数（ドプラ周波数）で振動し、動く部分の体積が大きいほど大きな振幅になるという特性を示す。

一方、ＦＭＣＷモードにおいて電波センサ１０から出力される検出信号は、電波センサ１０から監視対象までの距離に応じた周波数で振動するという特性を示す。

なお、電波センサ１０は、検出信号として相互に位相が９０度異なるＩｎ−ｐｈａｓｅ（同相）のＩチャンネル信号とＱｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ（直交相）のＱチャンネル信号とをセンサ出力部４０から出力する態様のものであってもよい。その場合において、本実施の形態では監視対象の動きの方向を考慮しないことから、Ｉチャンネル信号とＱチャンネル信号の両方は不要であるため、Ｉチャンネル信号とＱチャンネル信号のいずれか一方を検出信号として用いてもよいし、Ｉチャンネル信号とＱチャンネル信号とから上記特性を有する検出信号を生成するようにしてもよい。

また、電波センサの動作モードを切り替えるのではなく、無変調ＣＷモードで動作する電波センサとＦＭＣＷモードで動作する電波センサとを別々に備えていてもよい。

即ち、無変調ＣＷモードで動作する電波センサは、電波を生体に照射し、その反射波を利用して生体の動きを感知する第１の電波センサとして、ＦＭＣＷモードで動作する電波センサは、電波を生体に照射し、その反射波を利用して生体までの距離を測定する第２の電波センサとして、本実施の形態のように動作モードを切り替えるのではなく個別のセンサとして設けてもよい。

信号処理装置１２は、電波センサ１０から出力された検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して取り込むＡ／Ｄ変換器５２と、Ａ／Ｄ変換器５２により取り込まれた検出信号に基づいて監視対象の状態を判別し、判別結果に応じた処理等を行う解析部５６と、電波センサ１０と他のセンサ１１及び信号処理装置１２の統括的な制御と判定を行う統括部５８と、解析部５６の解析結果や統括部５８で判定される監視対象の異常の通報などの情報出力装置１４に出力する情報を生成する出力情報生成部６０と、情報出力装置１４と信号処理装置１２（出力情報生成部６０）とを通信可能に接続する通信部６２とを有する。

また、解析部５６は、第１制御部５６Ａ〜第４制御部５６Ｄ、距離検出部５６Ｅを有し、統括部５８は、電波センサ１０の信号から監視対象の活動状況を観察し、記録及び解析することで異常状態を判定する判定部５８Ａ（判定手段の一例）、異常通報部５８Ｂ、モード切替部５８Ｃ、及び他のセンサ１１の信号から異常状態の判定を評価する評価部５８Ｄ（評価手段の一例）を有する。

以下において、生体監視システム１の作動中において、信号処理装置１２が主として電波センサ１０を用いて繰り返し実施する一連の処理（生体監視方法）の処理手順を示した図３及び図４−１〜図４−５のフローチャートを用いて信号処理装置１２の解析部５６、統括部５８等の具体的な処理内容について説明する。なお、生体監視システム１の作動中において図３及び図４−１〜図４−５の処理が終了すると、所定の条件が満たされたとき、例えば他の処理が終了したときや一定時間が経過したとき等に図３及び図４−１〜図４−５の処理が再度実施される。

まず、ステップＳ１０では、統括部５８のモード切替部５８Ｃは、電波センサ１０の動作モードをＦＭＣＷモード（距離計測モード）に設定する。そして、解析部５６の距離検出部５６Ｅは、電波センサ１０からの検出信号に基づいて電波センサ１０から監視対象（体動重心）までの距離Ｄ１を検出（測定）する。例えば、ＦＭＣＷモードの電波センサ１０からの検出信号には、上述のように電波センサ１０から監視対象までの距離Ｄ１に応じた周波数成分の信号が含まれており、検出信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等により周波数解析することで距離Ｄ１が求められる。

そして、距離Ｄ１の測定が終了すると、統括部５８のモード切替部５８Ｃは、電波センサ１０の動作モードを無変調ＣＷモード（ドプラセンサモード）に切り替える。

なお、ステップＳ１０は所定時間間隔ごと（例えば５秒ごと）に実施され、最も新しく求められた距離をＤ１とすると、１回前に求められた距離Ｄ１を距離Ｄ２として記憶する。

また、ステップＳ１０の処理は、次のステップＳ１２においてＹＥＳと判定された後に行うようにしてもよいし、後述のステップＳ４２の判定処理の前に行うようにしてもよい。

ステップＳ１２では、解析部５６の第１制御部５６Ａは、電波センサ１０からの検出信号が暗ノイズより大きいか否かを判定する。即ち、検出信号の振幅が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。

その結果、ＮＯと判定した場合には、判定部５８Ａは、電波センサ１０における監視空間に監視対象（生体）が存在しないと判定して、ステップＳ５０（図４−２）に移行する。ステップＳ５０以降の処理については後述する。 一方、ＹＥＳと判定した場合には、監視対象が存在すると判定してステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、解析部５６の第１制御部５６Ａは、電波センサ１０からの検出信号の振幅Ｓと事前に決められた所定の第１閾値Ｔ１とを比較し、振幅Ｓが第１閾値Ｔ１より大きい（Ｓ＞Ｔ１）か否か（検出結果の一例）を判定する。なお、以下において振幅という場合には一定時間内における信号の最大値と最小値との差を示すものとする。

その結果、図６（Ａ）の検出信号のようにＳ＞Ｔ１が満たされてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ１６に移行し、判定部５８Ａは、監視対象が活発に動いている状態と判別し、監視対象が正常な状態と判定する（判定工程の一例）。そして、ステップＳ４２（図４−１）に移行する。

一方、図６（Ｂ）の検出信号のようにＳ＞Ｔ１が満たされずにＮＯと判定した場合には、ステップＳ１８に移行し、監視対象の体動が穏やかな状態と判別する。そして、ステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０では、解析部５６の第２制御部５６Ｂは、電波センサ１０からの検出信号を所定の増幅率（例えば１０〜１００倍程度）で増幅する。そして、検出信号から呼吸領域の周波数帯域である第１周波数帯域の信号成分を抽出して第１抽出信号を生成し、ステップＳ２２に移行する。

ここで、検出信号の増幅は所期の増幅率となるように解析部５６において実施してもよいし、電波センサ１０のセンサ出力部４０における増幅器の利得を変更してもよい。

また、電波センサ１０からの検出信号は、フーリエ変換によって周波数スペクトルで表すと、例えば図５のようなグラフを示す。なお、同図の横軸は周波数、縦軸は各周波数の信号の強さ（振幅）を示す。

同図に示すように検出信号には、０（Ｈｚ）から所定周波数ｆｍａｘ（Ｈｚ）までの周波数成分の信号が含まれるとして、その周波数領域０〜ｆｍａｘにおいて、呼吸に対する胸部及び腹部の動きに起因する第１周波数帯域（呼吸領域）の信号が低周波側に存在し、心拍に対する心臓付近の動きに起因する第２周波数領域（心拍領域）の信号が高周波側に存在する。

呼吸領域の周波数帯域である第１周波数帯域をｆ１〜ｆ２とし、心拍領域の周波数帯域である第２周波数帯域をｆ３〜ｆ４とすると、０≦ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４≦ｆｍａｘの関係を有する。

ステップＳ２２では、解析部５６の第２制御部５６Ｂは、ステップＳ２０において検出信号の第１周波数帯域ｆ１〜ｆ２から抽出した第１抽出信号の振幅Ｓ１と事前に決められた所定の第２閾値Ｔ２とを比較し、振幅Ｓ１が第２閾値Ｔ２より大きい（Ｓ１＞Ｔ２）か否か（検出結果の一例）を判定する。

その結果、図７（Ａ）の第１抽出信号のようにＳ１＞Ｔ２が満たされてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ２４に移行し、判定部５８Ａは、監視対象が呼吸している状態と判別し、監視対象が正常な状態と判定する。そして、一定時間の間、第１抽出信号に基づいて呼吸数を計測する。呼吸数の計測が終了すると、ステップＳ４２（図４−１）に移行する。

一方、図７（Ｂ）の第１抽出信号のようにＳ１＞Ｔ２が満たされずにＮＯと判定した場合には、ステップＳ２６に移行し、監視対象の呼吸が極めて穏やかな状態と判別する。そして、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８では、解析部５６の第３制御部５６Ｃは、電波センサ１０からの検出信号を所定の増幅率（例えば１０００〜１００００倍程度）で増幅する。そして、検出信号から心拍領域の周波数帯域である第２周波数帯域ｆ３〜ｆ４（図５参照）の信号成分を抽出して第２抽出信号を生成し、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０では、解析部５６の第３制御部５６Ｃは、ステップＳ２８において抽出した第２抽出信号の振幅Ｓ２と事前に決められた所定の第３閾値Ｔ３とを比較し、振幅Ｓ２が第３閾値Ｔ３より大きい（Ｓ２＞Ｔ３）か否か（検出結果の一例）を判定する。

その結果、図８（Ａ）の第２抽出信号のようにＳ２＞Ｔ３が満たされてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ３２に移行し、判定部５８Ａは、監視対象の心拍が動いている状態と判別し、監視対象が正常な状態と判定する。そして、一定時間の間、第２抽出信号に基づいて心拍数を計測する。心拍数の計測が終了すると、ステップＳ４２（図４−１）に移行する。

一方、図８（Ｂ）の第２抽出信号のようにＳ２＞Ｔ３が満たされずにＮＯと判定した場合には、ステップＳ３４に移行し、監視対象の心拍を確認できない状態と判別する。そして、ステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６では、解析部５６の第４制御部５６Ｄは、電波センサ１０からの検出信号（ステップＳ２８で増幅した全周波数領域の検出信号）を判定信号としてその判定信号の振幅Ｓ３と事前に決められた所定の第４閾値Ｔ４とを比較し、振幅Ｓ３が第４閾値Ｔ４より大きい（Ｓ３＞Ｔ４）か否かを判定する。

その結果（評価結果の一例）、ＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ４２（図４−１）に移行する。

一方、ＮＯと判定した場合には、ステップＳ１１０（図４−１）に移行し、統括部５８の判定部５８Ａは、監視対象が異常な状態と判定する（判定工程の一例）。そして、ステップＳ１１２に移行する。

なお、判定信号は、検出信号ではなく第１抽出信号であってもよい。また、第４閾値Ｔ４は、第３閾値Ｔ３と同じ値であってもよい。

ステップＳ１１２では、統括部５８の異常通報部５８Ｂ（異常通報手段の一例）は、監視対象が異常である旨を示す通報情報を出力情報生成部６０に生成させ、その通報情報を予め決められた情報出力装置１４に通信部６２を通じて送信させる。これによって監視対象の異常を事前に決められた監視者等の情報出力装置１４に通報する。このとき、検出結果に基づいて記録した監視対象の活動状況を通報してもよい。

さらに、ステップＳ１１４において、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている監視者や団体に対し、居住宅の入口の解錠方法を個別に通知し、本フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１４、ステップＳ２２、ステップＳ３０、又はステップＳ３６においてＹＥＳと判定した場合に移行したステップＳ４２（図４−１）では、統括部５８の判定部５８Ａは、距離Ｄ２と距離Ｄ１との差（生体の単位時間あたりの移動距離の一例）が事前に決められた所定の閾値（判定距離）Ｄｘより大きい（Ｄ２−Ｄ１＞Ｄｘ）か否かを判定する。即ち、ステップＳ１０が実施される時間間隔の間に監視対象がＤｘよりも大きく動いたか否か（予め設定された基準値を超えるか否かの一例）を判定する。判定距離Ｄｘとしては、例えば体長の１／４程度とすると好適である。

その結果、ＮＯと判定した場合には、評価部５８Ｄは、監視対象が正常な状態との判定を適切であると評価する（評価工程の一例）。そして、この判定をさらに評価するために、ステップＳ７４（図４−４）に移行する。

〔生活環境による異常状態の判定の評価〕
ステップＳ７４では、他のセンサ１１である温度センサ及び湿度センサにより、監視対象の周囲（監視空間）の温度及び湿度を取得する。そして、ステップＳ７６において、取得した温度及び湿度が適正か否かを判定する。取得した温度又は湿度が適正でない場合には、評価部５８Ｄは、通常生活に適さない温度及び湿度による生活環境の劣化に基づく生体の安静状態の発生が推定される、即ち監視対象が正常な状態との判定を不適切であると評価し（評価工程の一例）、ステップＳ８６に移行する。一方、温度及び湿度が適正である場合は、評価部５８Ｄは、監視対象が正常な状態との判定を適切であると評価し（評価工程の一例）、ステップＳ７８に移行する。

このように、熱中症あるいは低体温症を発症している可能性のある環境（温度と湿度）が長時間継続している場合は、熱中症あるいは低体温症に起因する監視対象の安静状態であり、異常あるいはその危険があると判定することができる。

なお、熱中症あるいは低体温症を発症している可能性のある環境（温度と湿度）が長時間継続している場合に、電波センサ１０に対して詳細の生体情報（呼吸や心拍の状況）取得とデータの判定制御を起動させることにより、より早い時間での監視対象の異常判定、あるいは異常発生の可能性を低減する生活環境の改善を促す警告を行ってもよい。

また、ここでは温度及び湿度を取得して適正か否かを判定しているが、温度のみ又は湿度のみを取得して適正か否かを判定してもよい。

ステップＳ７８では、他のセンサ１１である照度センサにより、監視対象の周囲（監視空間）の明るさを計測する。そして、ステップＳ８０において、計測した明るさと計測した時間とに基づいて、明るさが適切であるか否かを判定する。例えば、日照のある明るい時間帯にも関わらず、長い時間照明器具が使用されている、あるいは日没して暗くなっている時間にも関わらず、長い時間照明器具が使用されていないなど、生活状況が日常と異なる場合には、評価部５８Ｄは、体調不良に起因する監視対象の安静状態である、即ち監視対象が正常な状態との判定を不適切であると評価し、ステップＳ８６に移行する。一方、監視空間の明るさが適正である場合は、評価部５８Ｄは、即ち監視対象が正常な状態との判定を適切であると評価し、ステップＳ８２に移行する。

なお、日照のある明るい時間帯にも関わらず、長い時間照明器具が使用されている、あるいは日没して暗くなっている時間にも関わらず、長い時間照明器具が使用されていないなど、生活状況が日常と異なる場合には、電波センサ１０に対して詳細の生体情報（呼吸や心拍の状況）取得とデータの判定制御を起動させることにより、より早い時間での監視対象の異常判定、あるいは日常生活の安定のための改善を促す警告を行ってもよい。

また、照度センサによって監視空間の明るさを計測するのではなく、室内の照明器具の電源スイッチの投入／切断の状態を状態センサで取得してもよい。

ステップＳ８２では、他のセンサ１１である開閉センサにより、監視空間のドアの開閉の状況を取得する。そして、ステップＳ８４において、ドアの開閉の状況が正常であるか否かを判定する。

開閉センサは、各居室などに配置された各種のドアの開閉を検知するセンサである。ドアが開いたまま、あるいは閉じたままの状態が長い時間続いているなど、ドアの開閉状況が日常と異なる場合は、評価部５８Ｄは、監視対象の異常発生が推定される、即ち監視対象が正常な状態との判定を不適切であると評価し、ステップＳ８６に移行する。一方、ドアの開閉状況が正常である場合は、評価部５８Ｄは、即ち監視対象が正常な状態との判定を適切であると評価し、本フローチャートの処理を終了する。

なお、開閉センサには、ドアの開閉を検知するセンサに限定されず、トイレや浴室、玄関やベランダ、郵便受け、テレビや冷蔵庫の日用家電品や調理器具など、建物や居住空間に設置された用具の開閉を感知できるセンサを用いることができる。

ステップＳ７６、ステップＳ８０、又はステップＳ８４において監視対象の異常を推定して移行したステップＳ８６では、生体監視システム１がリトライモードに設定されているか否かを判定する。リトライモードとは、異常通報の誤報を防止するために、もう一度電波センサ１０による生体情報の取得からやり直すモードである。

リトライモードに設定されている場合は、ステップＳ１１０（図４−１）に移行し、統括部５８の判定部５８Ａは、監視対象が異常な状態と判定する。そして、ステップＳ１１２において、統括部５８の異常通報部５８Ｂは、監視対象が異常である旨を示す通報情報を出力情報生成部６０に生成させ、その通報情報を予め決められた情報出力装置１４に通信部６２を通じて送信させる。これによって監視対象の異常を事前に決められた監視者等の情報出力装置１４に通報する。さらに、ステップＳ１１４において、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている監視者や団体に対し、居住宅の入口の解錠方法を個別に通知し、本フローチャートの処理を終了する。

リトライモードに設定されていない場合は、ステップＳ８８に移行し、電波センサ１０における生体情報の再取得を指示する。また、生体監視システム１をリトライモードに設定し、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップＳ４２においてＹＥＳと判定した場合には、監視対象の転倒や落下などの異常事態の発生が推測されるため、判定部５８Ａは、監視対象が異常な状態と判定し、ステップＳ６２（図４−３）に移行し、他のセンサ１１（図２参照）で追加確認を行う。

〔画像と音声による異常状態の判定の評価〕
ステップＳ６２では、他のセンサ１１である画像センサ（カメラ）により監視対象の画像を取得し、解析する。そして、ステップＳ６４において、監視対象が転倒又は落下し、身動きできないなど、監視対象の救護を要する画像を検出したか否かを判定する。救護を要する画像を検出しなかった場合は、評価部５８Ｄは、監視対象が異常な状態との判定を不適切と評価、即ち監視対象は正常と判断し、本フローチャートの処理を終了する。これに対し、監視対象の救護を要する画像を検出した場合には、評価部５８Ｄは、監視対象が異常な状態との判定を適切と評価し、ステップＳ６６に移行する。

なお、画像による監視はプライバシの観点で望ましくなく、異常発生が推測される場合の状況確認にのみ使用するなどの配慮が必要となる。

ステップＳ６６では、さらに他のセンサ１１である音センサにより監視対象の周囲の音や監視対象の音声を取得し、解析する。そして、ステップＳ６８において、監視対象のうめき声や救助を要請する声を検出したか否かを判定する。監視対象のうめき声や救助を要請する声を検出した場合には、ステップＳ１１０（図４−１）に移行して監視対象が異常な状態と判定し、さらにステップＳ１１２において監視対象の異常発生を事前に決められた監視者等への情報出力装置１４に通報する。続いて、ステップＳ１１４において、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている監視者や団体に対し、居住宅の入口の解錠方法を個別に通知し、本フローチャートの処理を終了する。

監視対象のうめき声や救助を要請する声を検出しなかった場合は、ステップＳ７０に移行する。

なお、音声による監視はプライバシの観点で望ましくなく、異常発生が推測される場合の状況確認にのみ使用するなどの配慮が必要となる。

ステップＳ７０では、見守り責任者が監視対象に対して音声で状況を問い掛ける。この問い掛けの音声は、監視空間に設置された不図示のスピーカを介して出力する。そして、ステップＳ７２において、監視対象から救護要請があったか、又は監視対象から全く応答がないか否かを判定する。監視対象からの応答は、監視空間に設置された不図示のマイクロフォンを介して入力する。

救護要請があった場合、あるいは応答がない場合は、評価部５８Ｄは、監視対象が異常な状態との判定を適切であると評価する。そして、ステップＳ１１０（図４−１）に移行して監視対象が異常な状態と判定し、さらにステップＳ１１２において監視対象の異常を事前に決められた監視者等の情報出力装置１４に通報する。続いて、Ｓ１１４において、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている監視者や団体に対し、居住宅の入口の解錠方法を個別に通知し、本フローチャートの処理を終了する。

救護要請はなく異常なしとの応答があった場合には、評価部５８Ｄは、監視対象が異常な状態との判定を不適切であると評価、即ち監視対象は正常と判断し、本フローチャートの処理を終了する。

このように、監視対象の転倒や落下などの異常事態の発生が推測される場合には、画像や音声によって追加確認することで、異常状態の発生の推測精度を向上させることができる。

ここでは、誤報を防止するため、監視対象の救護を要する画像を検出し、かつ監視対象のうめき声や救助を要請する声を検出した場合や問い掛けに応答しない場合にのみ監視対象の異常を通報したが、画像の解析と音声の解析の順序は逆でもよい。また、監視対象の救護を要する画像を検出した場合に、音声を解析することなくステップＳ１１０（図４−１）に移行し、監視対象が異常な状態と判定し、監視対象の異常を通報してもよい。さらに、画像よりも音声を先に解析し、監視対象のうめき声や救助を要請する声を検出した場合に、画像を解析することなくステップＳ１１０に移行し、監視対象が異常な状態と判定し、監視対象の異常を通報してもよい。

〔人感センサによる他の居場所の検知〕
次に、ステップＳ１２において電波センサ１０における監視空間に監視対象が存在しないと判定し、ステップＳ５０（図４−２）に移行した場合について説明する。

ステップＳ５０では、他のセンサ１１である複数の人感センサによって監視対象の居場所を探索する。人感センサは、詳細の生体情報は得られないが、例えば赤外線による移動する熱源を検知するセンサである。人感センサは、例えば廊下やトイレ、浴室、庭などに設置されている。そして、ステップＳ５２に移行し、監視対象の居場所を確認できたか否かの判定を行う。

監視対象の居場所が確認できない場合はステップＳ５４に移行し、監視対象が外出中であると判断して本フローチャートの処理を終了する。

電波センサ１０の監視空間以外において監視対象の居場所が確認できた場合はステップＳ５６に移行し、引き続き複数の人感センサによって監視対象の居場所（存在場所の一例）を探索し、監視対象の居場所が変化したか否かを判定する。ここで、当初監視対象を検出した人感センサとは異なる人感センサによって監視対象を検出したなどの場合は、ステップＳ５８に移行し、監視対象が動いており、正常状態であると判断して本フローチャートの処理を終了する。

監視対象の居場所が変化しない場合はステップＳ６０に移行し、その居場所で長時間経過したか否かを判定する。長時間経過していない場合は、ステップＳ５０に戻り、同様の処理を繰り返す。

長時間経過した場合は、ステップＳ１１０（図４−１）に移行して監視対象が異常な状態と判定し、ステップＳ１１２に移行して監視対象の異常を事前に決められた監視者等の情報出力装置１４に通報する。さらに、Ｓ１１４において、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている監視者や団体に対し、居住宅の入口の解錠方法を個別に通知し、本フローチャートの処理を終了する。

具体的には、居場所を確認した初期の時刻をＴＭ０、初期の居場所をＰＬ０として記録し、一定時間経過毎に居場所を確認した時刻ＴＭと居場所ＰＬを更新する。その後、ＰＬ≠ＰＬ０となった場合は、監視対象が移動した、即ち監視対象は正常な状態と判断する。また、場所ＰＬ＝ＰＬ０であり、かつ所定の閾値ＴＭＸに対して、ＴＭ−ＴＭ０＞ＴＭＸとなった場合は、監視対象が長時間同じ場所に留まっており、異常な状態と判断する。

このように、電波センサ１０の監視空間から一時的に離れる場合を考慮して、監視空間以外の場所に人感センサを設け、その場所の滞在あるいは通過が通常よりも長時間である場合は、監視対象に異常が生じていると推定する。なお、判定部５８Ａにおける監視対象が正常である、または異常であるという判定に対し、人感センサの検出結果から評価部５８Ｄにおいてその判定を評価してもよい。

また、開閉センサによりドアが開いたまま、あるいは閉じたままの状態が長い時間続いているなど、ドアの開閉状況が日常と異なる場合で、かつ電波センサ１０で監視対象を検出できない場合に、他の位置に設置している人感センサなどによって監視対象の居場所を特定させる制御を行ってもよい。監視空間に不在で外出が予定されていない場合は、徘徊などが推定されるため、事前に決められた監視者等の情報出力装置１４に通報することで、早期に所在探索が可能となる。

〔緊急通報スイッチによる異常状態の確認〕
さらに、生体監視システム１は、前述の画像、音声、温度、湿度、照度、ドアの開閉、赤外線による移動する熱源感知（人感）などの情報を取得するセンサ群による監視に拠らず、監視対象自らの行動による異常事態の通知手段として、他のセンサ１１である緊急通報スイッチによる異常通報手段と、このスイッチ操作を最優先処理事項として、各センサへ具体的な監視対象の異常事態の内容把握を行うように制御する。

図４−５のＳ９２〜Ｓ１０２は、緊急通報スイッチが操作された際に信号処理装置１２が実施する処理の処理手順を示したフローチャートである。これらの手順は緊急度やセンサ構成などに応じて実行順番を変えてもよい。図３及び図４−１〜図４−４の処理を実施中に監視対象により緊急通報スイッチが操作された場合には、信号処理装置１２は、それまで行っていた処理を中断して本フローチャートの処理を割り込み実施する。

緊急通報スイッチの操作に伴い、ステップＳ９０において生体監視システム１が緊急モードに設定される。次に、ステップＳ９２において、電波センサ１０による生体情報取得と、監視対象の居場所確認を行う。電波センサ１０による生体情報は、移動距離や呼吸数、心拍数の取得を試みる。電波センサ１０の監視領域外での監視対象の居場所は、人感センサを用いて行う。また、ステップＳ９４において、人感センサによる監視対象の反応の有無を確認する。ステップ９２と９４において現在のセンサ情報のみならず、蓄積されたセンサ情報（過去情報の一例）を基にして、監視対象の居た場所などの情報から、居場所の推測も行う。

続いて、ステップＳ９６において、他のセンサ１１により生活環境の情報を取得する。生活環境の情報としては、温度、湿度、及び照度を取得する。過去の蓄積された情報を基にして、短期および長期での過酷な環境の存在を確認し、異常発生の原因および現在の体調不良の部位などを特定あるいは推測できる。

次に、画像センサが有効であれば、ステップＳ９８において、画像による身体状況の確認を行う。身体状況の確認は、画像センサにより監視対象の画像を取得し、解析する。

次に、音声応答センサが有効であれば、ステップＳ１００において、見守り責任者による音声での問い掛けを行い、状況の聞き出しも可能である。問い掛けは、監視空間に設置された不図示のスピーカにより行う。そして、ステップＳ１０２において、問い掛けに対して監視対象から救護要請があったか、又は監視対象から全く応答がないか否かを判定する。

救護要請はなく異常なしの応答があった場合には、監視対象は正常と判断し、ステップＳ１０４に移行して緊急モードを解除し、本フローチャートの処理を終了する。なお、本フローチャートの処理を割り込み実施した場合は、割り込み実施する前の処理に戻る。

救護要請があった場合、あるいは応答がない場合は、ステップＳ１１０（図４−１）に移行する。そして、監視対象が異常な状態と判定し、さらにステップＳ１１２において監視対象の異常を事前に決められた監視者（機関や団体を含む）毎にすべての情報出力装置１４に通報する。この通報には、通報者識別（生体監視システム）ＩＤ、通報シリアル番号と通信受信者（監視者）のＩＤとが含まれる。さらに、監視対象者が、駆け付け救護者を迎え入れられない状況の場合、例えば、救護者用の入口が封鎖（施錠）されたままであり、監視対象者が身動きも出来ない（入口の解錠困難）などを想定して、ステップＳ１１４で、近親者など日頃から全幅の信頼を置いている人（団体）には、入口の解錠方法（予備の鍵の預け場所、暗証番号など）を個別に追加緊急情報として通知する。この追加緊急情報には、Ｓ１１２と同様の通報者識別ＩＤ、通報シリアル番号と受信者のＩＤとが含まれ、さらに入口などの不図示の電子制御鍵となるワンタイムパスワード（当該緊急時のみに有効な電子暗証キー）が付加される。そして、本フローチャートの処理を終了する。

このように、緊急通報スイッチが操作された場合には、生体監視システム１を緊急モードに設定して最優先で処理を行うことで、監視対象の異常事態の発生を監視者に迅速に通報することができる。

〔駆け付け者（救護者）の入室管理〕
図４−６に、緊急通報を受けた駆け付け者（救護者）が、監視対象者宅へセキュリティやプライバシを配慮して入室する手順のフローチャートを示す。

ステップＳ１１２の緊急通報に基づき、受信者の中で救護あるいは状況確認に駆け付けられる人は、監視対象者の居住宅へ出掛け、到着する（ステップＳ１２０）。

駆け付け者は、ステップＳ１２２において、監視対象者の居住宅の入口が解錠状態であるか否かを判定する。入口が解錠されている場合は、ステップＳ１４２へ移行し、入口から居住宅へ入り、監視対象者の救護活動を行う。

また、施錠されている場合であっても、ステップＳ１１４において予備の鍵の預け場所や暗証番号などの入口の解錠方法が通知されている場合は、その通知に沿って解錠すればよい。さらに、入口の鍵が信号処理装置１２と通信可能な不図示の電子制御鍵であるならば、電子キーを用いてインターネット経由で解錠すればよい。近親者が遠隔地に住んでいる場合であって、このような電子制御鍵であれば、遠隔地から信号処理装置１２のインターネット経由で事前に救援者用入口の解錠を行うことができる。

一方、防犯を考慮し、解錠している時間を短くしたい場合もある。このような事情を考慮し、本実施形態では、監視対象者の居住宅入口の遠隔解錠を行うことができるように構成されている。

遠隔解錠は、まずステップＳ１２４において、駆け付け者が監視対象者の居住宅に到着したことを通知する。到着の通知は、駆け付け者の所有するスマートフォンなどの携帯端末からステップＳ１１２の緊急通報発信先である信号処理装置１２に対し、ステップＳ１１４において通知された通報者識別ＩＤ、通報シリアル番号、受信者のＩＤを送信（コールバック）することで行う。

信号処理装置１２の判定部５８Ａは、ステップＳ１２６において、受信した通報者識別ＩＤ、通報シリアル番号と受信者のＩＤの到着連絡情報を確認し、ステップＳ１２８において、駆け付け者の正当性を検証し、駆け付け者が関係者であるか否かを判定する。

駆け付け者が関係者である認証ができなかった場合は、ステップＳ１３０において、駆け付け者の携帯端末に対して認証失敗を通知する。さらに、ステップＳ１３２において認証の失敗が複数回であるか否かを判定し、複数回失敗している場合にはステップＳ１３４においてその通報受信者識別コードを無効として解錠を不可能とし、本フローチャートの処理を終了する。なお、その後も他の通報受信者識別コードを用いた認証は可能である。また、１回目の失敗であれば、ステップＳ１２４に戻り、同様の処理を行わせる。

一方、ステップＳ１２８において駆け付け者が関係者であると認証できた場合は、ステップＳ１３６に移行し、ステップＳ１１４で通報した近親者へ駆け付け者の到着を連絡する。これに対し、近親者は、ステップＳ１３８においてインターネット経由で信号処理装置１２へステップＳ１１４で受領した通報者識別ＩＤ、通報シリアル番号、受信者のＩＤ、さらに電子認証キーのワンタイムパスワードを添付して、解錠依頼通信を行う。信号処理装置１２は、ステップＳ１４０において、ワンタイムパスワードの認証を行い、監視対象者の居住宅入口を解錠する。近親者へ送付されたワンタイムパスワードは、当該緊急時のみに有効な電子暗証キーであるので、後日にこの暗証キーが流布されてしまっても、防犯上のリスクは無い。解錠されたら、駆け付け者は入口から居住宅へ入り、監視対象者の救護活動を行う（ステップＳ１４２）。

救護活動を行った後は、ステップＳ１１２の緊急通報を受けた人あるいは団体、あるいは駆け付け者本人が、救護活動完了を信号処理装置１２に通知する。これにより、信号処理装置１２は、ステップＳ１４４において関係者全員に救護完了通知を送信し、ステップＳ１４６において緊急モードを解除する。

さらに、信号処理装置１２は、ステップＳ１４８においてドアの開閉センサ（他のセンサ１１の一部）を用いて監視対象者の居住宅の入口を確認し、ステップＳ１５０において解錠状態であるか否かを判定する。施錠されている場合は、本フローチャートの処理を終了する。

解錠状態である場合には、信号処理装置１２は、ステップＳ１５２において、インターネットを経由して、ステップＳ１１２とステップＳ１１４での通信先の全員に施錠予告通知するとともに、ステップＳ１５４において、所定時間後に入口の不図示の電子制御鍵へ施錠信号を送出する。その後、ドアの開閉センサで、施錠状態であることを確認する。

本実施形態において、ステップＳ１４において体動を検知する場合には、検出信号において体動を示す信号の中に呼吸や心拍を示す信号が埋没してしまい、検出信号に基づいて呼吸や心拍に関する生体情報の解析を行うことが困難である。また、ステップＳ１４においてＹＥＳと判定した場合には、呼吸と心拍も当然に行われていると想定され、他の部屋への移動なども想定されることから、監視対象が正常か否かの判断等においては呼吸や心拍に関する生体情報の解析は不要である。

このようなことから、ステップＳ１４においてＹＥＳと判定した場合には、呼吸や心拍に関する生体情報の解析が行われないため、信号処理装置１２における処理負担を軽減することができ、また、監視対象の状態を迅速に把握することができる。

また、ステップＳ２２において呼吸を検知する場合には、検出信号において呼吸を示す信号の中に心拍を示す信号が埋没していまい、検出信号に基づいて心拍に関する生体情報の解析を行うことが困難である。また、ステップＳ２２においてＹＥＳと判定した場合には、心拍も当然に行われていると想定されることから監視対象が正常か否かの判断等においては心拍に関する生体情報の解析は不要である。

このようなことからステップＳ２２においてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ２４で呼吸数の計測を行う一方、心拍に関する生体情報の解析を行わないため、呼吸数の計測に対して信号処理装置１２の処理能力の略全てを割り当てて高精度かつ迅速に呼吸数の計測を行うことができ、また、監視対象の状態を迅速に把握することができる。

更に、ステップＳ３０において心拍を検知する場合には、検出信号において体動や呼吸を示す信号が殆どなく、呼吸に関する生体情報の解析が困難である一方で心拍に関する生体情報の解析が可能となる。

このようなことからステップＳ３０においてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ３２で心拍の計測を行う一方、呼吸に関する生体情報の解析を行わないため、心拍の計測に対して信号処理装置１２の処理能力の略全てを割り当てて高精度かつ迅速に心拍の計測を行うことができ、また、監視対象の状態を迅速に把握することができる。

また、ステップＳ３６において監視対象が正常な状態であると判定するような場合には、検出信号において体動、呼吸、心拍の何れの信号も感知できなかったときでも、弱い体動により偶然的に感知できなかった可能性があり、監視対象が異常な状態であると判定してその旨の通報を行うと誤報となる可能性がある。

このようなことからステップＳ３６においてＹＥＳと判定した場合には、監視対象が異常であると判断しないことで、誤報を未然に防止することができ、通報の信頼性の向上を図ることができる。

異常状態の判定を評価するための撮影画像の解析は、例えば、監視対象が転倒又は落下している異常事態の画像の有無を検出し、異常事態の画像が有れば、ステップＳ３８、及びステップＳ４０と同様に監視対象が異常な状態と判定し、その旨を通報する。異常事態の画像がなければ監視対象が異常な状態との判定を不適切と評価する。

また、異常状態の判定を評価するための収録音の解析は、例えば、うめき声や救助を求める声などの異常事態の音の有無を検出し、異常事態の音が有れば、ステップＳ１１０、及びステップＳ１１２と同様に監視対象が異常な状態と判定し、その旨を通報する。異常事態の音がなければ監視対象が異常な状態との判定を不適切と評価する。

また、複数の監視場所に複数の電波センサ１０を設置した場合に、ステップＳ１２において監視対象（生体）が存在すると判断された電波センサ１０を用いて本フローチャートの処理が行われる。この場合において、ステップＳ４２においてＹＥＳと判定されたときには、他の監視場所の電波センサ１０により監視対象の存在の有無を確認するようにしてもよい。もし、他の監視場所の電波センサ１０により監視対象の存在を確認したときには部屋の移動等と判断することができ、異常事態は発生していないと判定することができる。これによって異常状態の発生の推測精度を向上させることができる。

更に、日常の活動履歴（例えば就寝時間帯、寛いでいる時間帯、活発な活動をしている時間帯など）との照合を行うことで、異常事態の発生の推測精度をより向上させることができる。

以上、上記図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理では記載されていないが、ステップＳ２４で計測された呼吸数やステップＳ３２で計測された心拍数の情報は、情報出力装置１４からの要求などにより信号処理装置１２から情報出力装置１４に送信されて情報出力装置１４により適宜確認することができる。

また、図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理を次に開始する前に、他のセンサ１１によるモニタ処理を行うようにしてもよい。そして、図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理の非実行時においてそれらの他のセンサ１１からの情報を収集することで、監視対象の生体情報だけでなく、周辺情報も含めた広範な監視を行うことができる。

なお、ステップＳ１４においてＹＥＳと判定した場合以外においても図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理の終了後及び開始前に、又は、図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理中に他のセンサ１１によるモニタ処理を行うようにすることが可能である。

また、上記図３及び図４−１〜図４−６のフローチャートの処理において、ステップＳ２０、ステップＳ２８において検出信号の増幅率を変更しているが、検出信号の信号レベルを解析し易くするためであって、必ずしも増幅率を変更する必要はない。

以上のように、本実施形態に係る生体監視システム１によれば、電波センサにより、明暗に因らず非接触かつ非侵襲で監視対象者の体動、呼吸や心拍の確認だけでなく、監視対象者の転倒やベッドから落下の発生なども確認できる。

更に電波センサと環境センサとの併用および連携により、電波センサのみを用いた生体監視システムでの判定による検出漏れ（誤判定）や過剰検出（誤報）などを抑止でき、監視対象者の異常状態の検出精度を向上できる。

更に日常とは異なる生活状況の継続や過酷な生活環境の継続を検知することにより身体の異常発生の予知や監視対象者へ環境改善の助言・警報などを提供可能になる。

１…生体監視システム、１０…電波センサ、１１…他のセンサ、１２…信号処理装置、１４…情報出力装置、３２…発振器、３４…送信アンテナ、３６…受信アンテナ、３８…混合器、５２…Ａ／Ｄ変換器、５６… 解析部、５６Ａ…第１制御部、５６Ｂ…第２制御部、５６Ｃ…第３制御部、５６Ｄ…第４制御部、５６Ｅ…距離検出部、５８…統括部、５８Ａ…判定部、５８Ｂ…異常通報部、５８Ｃ…モード切替部、６０…出力情報生成部、６２…通信部

Claims (21)

1. 電波を利用して生体の動きを検出する電波センサと、
   前記生体が居住している生活環境の状態を検出する少なくとも１つの環境センサと、
   前記電波センサの検出結果に基づいて前記生体の活動状況を観察し記録および解析する事により、異常状態を判定する判定手段と、
   前記少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する評価手段と、
   を備えた生体監視システム。
2. 前記生体までの距離を検出する距離センサを備え、
   前記評価手段は、前記生体の単位時間あたりの移動距離が予め設定された基準値を超えるか否かに応じて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１に記載の生体監視システム。
3. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体の周囲の温度を検出する温度センサを含み、
   前記評価手段は、前記温度センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１又は２に記載の生体監視システム。
4. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体の周囲の湿度を検出する湿度センサを含み、
   前記評価手段は、前記湿度センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体監視システム。
5. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体を含む画像を検出する画像センサを含み、
   前記評価手段は、前記画像センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体監視システム。
6. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体の周囲の音を検出する音センサを含み、
   前記評価手段は、前記音センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体監視システム。
7. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体の周囲の明るさを検出する照度センサを含み、
   前記評価手段は、照度センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の生体監視システム。
8. 前記少なくとも１つの環境センサは前記生体が居住している場所に設置されたドアの開閉を検出する開閉センサを含み、
   前記評価手段は、前記開閉センサの検出結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の生体監視システム。
9. 前記生体が居住している場所の各部に設置され、前記生体の存在を検出する複数の人感センサを備え、
   前記評価手段は、前記複数の人感センサの検出結果に基づいて前記生体の存在場所を推定し、該推定した結果に基づいて前記判定手段による前記生体の異常状態の判定を評価する、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の生体監視システム。
10. 前記評価手段の評価結果に基づいて前記生体の異常状態を通報する通報手段と検出結果に基づいて記録した前記生体の活動状況を通報する手段とを備えた、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の生体監視システム。
11. 電波を利用して生体の動きを検出する電波センサの検出結果に基づいて前記生体の活動状況を観察し記録および解析する事により、異常状態を判定する判定工程と、
    前記生体が居住している生活環境の状態を検出する少なくとも１つの環境センサの検出結果に基づいて前記判定工程による前記生体の異常状態の判定を評価する評価工程と、
    を備えた生体監視方法。
12. 監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、電波を利用して生体の動きを検出する電波センサで通知者の居場所と生体情報の取得を行い、生体の詳細状況を確認する事を特徴とする生体監視システム。
13. 監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、人感センサからのリアルタイム情報および蓄積された過去情報を利用して通知者の居場所を確認あるいは推定する事を特徴とする生体監視システム。
14. 監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、生活環境センサからのリアルタイム情報および蓄積された過去情報を利用して通知者の異常発生原因あるいは現在の体調不良部位の特定あるいは推定する事を特徴とする生体監視システム。
15. 監視対象者自らの行動による緊急通知スイッチの操作に基づく緊急通知において、画像あるいは音センサからのリアルタイム情報に基づき通知者の詳細状況を把握する事を特徴とする生体監視システム。
16. あらかじめ指定された監視者に、監視対象者の異常状態を緊急通報するにあたり、通報元識別コードと通報番号コード、通報受信者識別コードを含めた内容を緊急情報として、通報受信者ごとに配信する事を特徴とする生体監視システム。
17. 請求項１６記載の生体監視システムにおいて、
    監視者のさらに指定された近親者に、通報元識別コードと通報番号コード、通報受信者識別コード、一定期間のみ有効である入口の電子認証キーのワンタイムパスワードを含めた内容を追加緊急情報として、通報受信者ごとに配信する事を特徴とする。
18. 請求項１７記載の生体監視システムにおいて、
    緊急通報を受信し、監視対象者宅へ到着した駆け付け者は、通報元へ受信したコードを全てと到着した旨を返信し、通報元はその返信コードにより到着者を特定し、前記の近親者へ到着を連絡する事を特徴とする。
19. 請求項１８記載の生体監視システムにおいて、
    近親者は通報元へ請求項１７で受信したコード全て含めて入口の解錠要請を行い、
    通報元でのコード確認を経て、入口の解錠を行う事を特徴とする。
20. 請求項１９記載の生体監視システムにおいて、
    監視対象者の状況確認と救護活動を完了したならば、当該システムから緊急通報を送信した全員に救護完了と所定時間後の当該システムによる救護対象者宅の入口の施錠を通知し、その時間経過後に施錠が行われる事を特徴とする。
21. 請求項１９記載の生体監視システムにおいて、
    通報元での所定回数のコード確認で認証が失敗した場合は、その通報受信者識別コードの使用を禁止し、解錠は行わない事を特徴とする。

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